JP5914315B2 - Vehicle control system - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載された複数の制御ユニット間で通信を行うことにより、車両の走行を制御する車両制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control system that controls traveling of a vehicle by performing communication between a plurality of control units mounted on the vehicle.
従来より、車両に搭載された複数の制御ユニット間で通信を行うシステムにおいて、通信ネットワークの一部に故障が生じたときであっても、通信を継続できるようにするための構成を備えたシステムが提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。 Conventionally, in a system that communicates between a plurality of control units mounted on a vehicle, a system having a configuration for allowing communication to continue even when a failure occurs in a part of the communication network Has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1に記載された通信システムにおいては、制御ユニット間でCAN(Controller Area Network)プロトコルにより、2線式通信ライン(Hライン,Lライン)に反転信号を出力して受信側で反転信号の電圧差をとることにより、高速通信を行っている。また、2線式通信ラインの何れか一方に断線故障が生じたときに、正常な1線の通信ラインのみを用いて、上記高速通信よりも通信速度を落とした低速通信を行っている。 In the communication system described in Patent Document 1, an inverted signal is output to a two-wire communication line (H line, L line) by a CAN (Controller Area Network) protocol between control units, and the inverted signal is transmitted on the receiving side. High-speed communication is performed by taking the voltage difference. Further, when a disconnection failure occurs in either one of the two-wire communication lines, only a normal one-line communication line is used to perform low-speed communication with a communication speed lower than that of the high-speed communication.
特許文献2に記載された通信システムにおいては、各制御ユニットを2系統のCANバスで接続し、予め区分された応用メッセージと基本メッセージを2系列のCANバスを用いて送受信している。そして、2系統のCANバスのうちのいずれかの故障が検知されたときには、正常なCANバスのみを用いて、応用メッセージは送信せずに基本メッセージのみを送信するようにしている。 In the communication system described in Patent Document 2, each control unit is connected by two CAN buses, and an application message and a basic message divided in advance are transmitted and received using two CAN buses. When a failure in either of the two CAN buses is detected, only the basic CAN bus is used and only the basic message is transmitted without transmitting the application message.
上記特許文献1に記載された通信システムにおいては、2線式通信ラインのHラインとLライン間の短絡故障が生じたときには、各制御ユニット間の通信が不能になるという不都合がある。 In the communication system described in Patent Document 1, when a short circuit failure occurs between the H line and the L line of the two-wire communication line, there is an inconvenience that communication between the control units becomes impossible.
また、上記特許文献2に記載された通信システムにおいては、2系統の通信バスのいずれかの故障が生じたときに、送信するデータを選択して制限すると共に、データの送受信に使用する通信バスを2系統から1系統に切替えなければならないため、故障対応のための構成と処理が複雑になるという不都合がある。 Further, in the communication system described in Patent Document 2, when one of the two communication buses fails, the communication bus is used to select and restrict data to be transmitted and to transmit and receive data. Has to be switched from two systems to one system, so that there is a disadvantage in that the configuration and processing for handling a failure are complicated.
発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、通信ネットワークの故障が生じたときに、簡易な構成と処理により必要な通信を継続することができる車両制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide a vehicle control system capable of continuing necessary communication with a simple configuration and processing when a communication network failure occurs.
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、電動機の作動を制御する第1制御ユニットと、少なくとも前記電動機以外の車載機器の作動を制御する第2制御ユニットとを含む複数の制御ユニットを備えて、車両に搭載される車両制御システムに関する。 The present invention has been made to achieve the above object, and includes a plurality of controls including a first control unit that controls the operation of the electric motor and a second control unit that controls at least the operation of the on-vehicle equipment other than the electric motor. The present invention relates to a vehicle control system including a unit and mounted on a vehicle.
そして、本発明の車両制御システムは、
前記複数の制御ユニット間を、相互通信可能に接続した第1通信ネットワークと、
前記複数の制御ユニット間を、前記第1通信ネットワークとは別の通信バスにより相互通信可能に接続した第2通信ネットワークとを備え、
前記複数の制御ユニットは、
送信処理においては、通信相手の制御ユニットに対して、前記第1通信ネットワークを介した第1データの送信処理を行うと共に、前記第2通信ネットワークを介した該第1データに含まれる第2データの送信処理を行い、
受信処理においては、前記第1通信ネットワークが正常であるときは、前記第1データに基づく第1制御を実行し、前記第1通信ネットワークが故障状態であるときには、前記第2データに基づく第2制御を実行する処理を行い、
故障検出処理においては、前記第1通信ネットワークが正常であるときは、通信が第1所定回数以上連続して不良となったときに、前記第2通信ネットワークが故障状態であると判断し、前記第1通信ネットワークが故障しているときには、通信が前記第1所定回数よりも少ない第2所定回数以上連続して不良となったときに、前記第2通信ネットワークが故障状態であると判断する処理を行う
ことを特徴とする(第1発明)。
And the vehicle control system of the present invention comprises:
A first communication network in which the plurality of control units are connected to be able to communicate with each other;
A second communication network in which the plurality of control units are connected to each other via a communication bus different from the first communication network.
The plurality of control units are:
In transmission processing, the control unit of the communication counterpart, and performs transmission processing of the first data via said first communication network, the second data contained in the first data via said second communication network Send process,
In the reception processing, pre SL when the first communication network is normal, pre-SL performs a first control based on the first data, when before Symbol first communication network is a fault condition, before Symbol second data performing a second control to execute processing based on,
In the failure detection process, when the first communication network is normal, it is determined that the second communication network is in a failure state when communication continuously fails for the first predetermined number of times or more. When the first communication network is out of order, a process of determining that the second communication network is in a failure state when communication has continuously failed for a second predetermined number of times less than the first predetermined number of times. characterized <br/> be performed (first invention).
第1発明によれば、前記複数の制御ユニットは、前記第1通信ネットワーク及び前記第2通信ネットワークという二つの通信バスによる相互通信が可能に構成されている。そして、各制御ユニットは、送信処理においては、前記第1通信ネットワークを介した前記第1データの送信処理と前記第2通信ネットワークを介した前記第2データの送信処理を行う。そのため、通信相手の制御ユニット側では、前記第1通信ネットワーク及び前記第2通信ネットワークが正常であれば、常に第1データ及び第2データの受信が可能な状態となっている。そして、各制御ユニットは、受信処理において、前記第1通信ネットワークが故障状態であるときには、前記第2通信ネットワークを介して前記第2データを受信する。この場合、前記第2データは前記第1データに含まれているため、各制御ユニットは、前記第2データに基づく前記第2制御を継続して実行することができる。 According to the first invention, the plurality of control units are configured to be capable of mutual communication by two communication buses, the first communication network and the second communication network. In the transmission process, each control unit performs the first data transmission process via the first communication network and the second data transmission process via the second communication network. Therefore, if the first communication network and the second communication network are normal, the communication partner control unit side can always receive the first data and the second data. Each control unit receives the second data via the second communication network when the first communication network is in a failure state in the reception process. In this case, since the second data is included in the first data, each control unit can continuously execute the second control based on the second data.
そして、第1発明において、各制御ユニットは、送信処理においては、前記第1通信ネットワークの故障に対応するための処理を行う必要がなく、受信処理において、受信対象を前記第1データから前記第2データに切替えるという簡易な構成と処理により、前記第1通信ネットワークの故障が生じたときに、必要な通信を継続することができる。
さらに、第1発明によれば、前記第1通信ネットワークの故障により、前記第2通信ネットワークを使用して前記第2データの送受信を行っているときは、前記第2通信ネットワークの故障を判断するための前記第2所定回数を、前記第1通信ネットワークを使用して前記第2データの送受信を行っているときよりも少なくすることによって、前記第1通信ネットワークと前記第2通信ネットワークの両方が故障したときの対処処理を、速やかに実行することができる。
In the first invention, each control unit does not need to perform a process for dealing with the failure of the first communication network in the transmission process. In the reception process, each control unit determines the reception target from the first data. With a simple configuration and processing of switching to two data, necessary communication can be continued when the failure of the first communication network occurs.
Furthermore, according to the first invention, when the second data is transmitted / received using the second communication network due to the failure of the first communication network, the failure of the second communication network is determined. By making the second predetermined number of times less than when the second data is transmitted / received using the first communication network, both the first communication network and the second communication network The coping process when a failure occurs can be executed promptly.
また、第1発明において、前記第1データは、前記車両の走行制御に用いられる走行用データを少なくとも含み、
前記第2データは、前記走行用データを含む
ことを特徴とする(第2発明)。
In the first invention, the first data includes at least travel data used for travel control of the vehicle,
The second data includes the travel data (second invention).
第2発明によれば、前記第1制御ユニットと前記第2制御ユニット間の前記第1通信ネットワークが故障したときに、前記第1制御ユニットは、前記第2制御ユニットから前記第2通信ネットワークを介して受信した前記走行用データを用いて、前記車両の走行制御を継続することができる。 According to the second invention, when the first communication network between the first control unit and the second control unit fails, the first control unit transfers the second communication network from the second control unit. The traveling control of the vehicle can be continued using the traveling data received via the vehicle.
また、第1発明又は第2発明において、前記第2データのデータ量は、前記第1データのデータ量よりも少ないことを特徴とする(第3発明)。 In the first or second invention , the data amount of the second data is smaller than the data amount of the first data (third invention).
第3発明によれば、第2データのデータ量を減らすことにより、前記第1通信ネットワークを用いる場合よりも通信周期が長くなる前記第2通信ネットワークを用いるときにおいても、前記第2通信ネットワークにおける通信トラフィックの増加を抑制することができる。 According to the third aspect of the present invention , even when using the second communication network in which the communication period is longer than when using the first communication network by reducing the data amount of the second data, An increase in communication traffic can be suppressed .
また、第1発明から第3発明のいずれかにおいて、
故障時用固定データを保存するメモリを有し、
前記第1通信ネットワークと前記第2通信ネットワークとが故障しているとき、前記複数の制御ユニットは、前記故障時用固定データを用いて前記車両を停止する処理を行う
ことを特徴とする(第4発明)。
In any one of the first to third inventions ,
Has a memory to store fixed data for failure,
When the first communication network and the second communication network are out of order, the plurality of control units perform processing for stopping the vehicle using the fixed data for failure. (4th invention).
第4発明によれば、前記第1ネットワークと前記第2ネットワークが共に故障しているときに、前記メモリに保存されている前記故障時用固定データを用いて前記車両を停止させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when both the first network and the second network have failed, the vehicle can be stopped using the failure fixed data stored in the memory .
また、本発明の他の態様は、
電動機の作動を制御する第1制御ユニットと、少なくとも前記電動機以外の車載機器の作動を制御する第2制御ユニットとを含む複数の制御ユニットを備えて、車両に搭載される車両制御システムであって、
前記複数の制御ユニット間を相互通信可能に接続した、第1通信ネットワークと第2通信ネットワークとを備え、
前記複数の制御ユニットは、
送信処理においては、通信相手の制御ユニットに対して、前記第1通信ネットワークを介した第1データの送信処理と、前記第2通信ネットワークを介した該第1データに含まれる第2データの送信処理とを行い、
受信処理においては、前記第1通信ネットワークが正常であるときは、前記第1データに基づく第1制御を実行し、前記第1通信ネットワークが故障状態であるときには、前記第2データに基づく第2制御を実行する処理を行い、
故障検出処理においては、前記第1通信ネットワークが故障しているときに、前記第2通信ネットワークが故障状態であるか判断する
ことを特徴とする(第5発明)。
Another aspect of the present invention is as follows:
A vehicle control system equipped with a plurality of control units including a first control unit for controlling the operation of an electric motor and a second control unit for controlling the operation of an on-vehicle device other than the electric motor. ,
A first communication network and a second communication network, wherein the plurality of control units are connected to be able to communicate with each other;
The plurality of control units are:
In the transmission process, the first data transmission process via the first communication network and the second data included in the first data via the second communication network are transmitted to the control unit of the communication partner. Processing and
In the reception process, the first control based on the first data is executed when the first communication network is normal, and the second control based on the second data is performed when the first communication network is in a failure state. Perform processing to execute control,
In the failure detection process, when the first communication network is broken, it is determined whether the second communication network is in a broken state (fifth invention).
第5発明によれば、前記複数の制御ユニットは、送信処理においては、前記第1通信ネットワークの故障に対応するための処理を行う必要がなく、受信処理において、受信対象を前記第1データから前記第2データに切替えるという簡易な構成と処理により、前記第1通信ネットワークの故障が生じたときに、必要な通信を継続することができる。さらに、前記複数の制御ユニットは、前記第1通信ネットワークの故障が生じたときに、前記第2通信ネットワークが故障状態であるか判断する。 According to the fifth invention , in the transmission process, the plurality of control units do not need to perform a process for dealing with the failure of the first communication network. In the reception process, the plurality of control units change the reception target from the first data. With a simple configuration and processing of switching to the second data, necessary communication can be continued when a failure occurs in the first communication network. Further, the plurality of control units determine whether the second communication network is in a failure state when a failure occurs in the first communication network.
本発明の車両制御システムの実施形態の一例について、図1〜図5を参照して説明する。図1を参照して、本実施形態の車両制御システム10は、車両1に搭載されており、マネージメントECU(Electric Control Unit)20(以下、MG−ECU20という。本発明の第2制御ユニット及び制御ユニットに相当する)と、モータECU30(以下、MOT−ECU30という。本発明の第1制御ユニット及び制御ユニットに相当する)と、バッテリECU40(以下、BATT−ECU40という。本発明の制御ユニットに相当する)と、これらのECU20,30,40を、相互通信可能に接続した第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52とにより構成されている。
An example of an embodiment of a vehicle control system of the present invention will be described with reference to FIGS. Referring to FIG. 1, a
車両1は、内燃機関2(エンジン)と電動機3(回転電動機)と発電機4とを備えたいわゆるハイブリッド車両であり、電動機3の駆動力がトランスミッション5を介して駆動輪6に伝達されて車両1が走行する。車両1には、バッテリ8(蓄電池)と、電動機3及び発電機4に接続されたPCU(Power Control Unit)7とが備えられている。 The vehicle 1 is a so-called hybrid vehicle including an internal combustion engine 2 (engine), an electric motor 3 (rotary electric motor), and a generator 4, and the driving force of the electric motor 3 is transmitted to driving wheels 6 via a transmission 5. 1 runs. The vehicle 1 includes a battery 8 (storage battery) and a PCU (Power Control Unit) 7 connected to the electric motor 3 and the generator 4.
PCU7は、バッテリ8から供給される電力から電動機3の駆動用の多相電力を生成して電動機3に出力し、これにより電動機3を駆動する。また、PCU7は、発電機4から出力される発電電力(多相電力)を直流電力に変換してバッテリ8に出力し、これによりバッテリ8を充電する。
The PCU 7 generates multiphase power for driving the electric motor 3 from the electric power supplied from the
第1通信ネットワーク51と第2通信ネットワーク52は、個別の通信バスを用いて各ECU20,30,40間の通信を行う。このように、車両制御システム10においては、第1通信ネットワーク51と第2通信ネットワーク52という2系統の通信ネットワークを有しているため、通信バスの断線等によって、一方の通信ネットワークの故障が生じても、他方の通信ネットワークを用いて通信を継続することができる。
The
ここで、上述した特許文献1の通信システムと同様の2線式通信ライン(Hライン,Lライン)により第1通信ネットワーク51を構成したときに、HラインとLライン間の短絡故障が生じたときには、Hライン又はLラインの一方を用いた通信は不可能である。そこで、個別の通信バスを用いた2系統の第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52を備えることにより、第1通信ネットワーク51のHラインとLライン間の短絡故障が生じた場合であっても、第2通信ネットワーク52を用いて通信を継続することができる。
Here, when the
次に、図2を参照して、MG−ECU20、MOT−ECU30、及びBATT−ECU40は、図示しないCPU,メモリ,インターフェース回路等により構成された電子回路ユニットである。
Next, referring to FIG. 2, MG-
MG−ECU20は、メモリに保持された車両1の全体的な制御(マネージメント制御)及び内燃機関2(本発明の電動機以外の車載機器に相当する)の制御用プログラムを実行することにより、通信制御部21、故障検出部22、内燃機関制御部23、及びマネージメント制御部24として機能する。
The MG-
通信制御部21は、第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52を介したMOT−ECU30及びBATT−ECU40との通信を行う。故障検出部22は、第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52の故障を検出する。内燃機関制御部23は、MOT−ECU30及びBATT−ECU40から受信したデータ(バッテリ8の充電状態を示すデータ等)に基づいて、内燃機関2を作動させて発電機4の発電量を制御する。マネージメント制御部24は、車両1の運転者による運転操作等に基づいて、車両1の全体的な作動を制御する。
The
MOT−ECU30は、メモリに保持された電動機3及び発電機4の制御用プログラムを実行することにより、通信制御部31、故障検出部32、及び電動機制御部33として機能する。
The MOT-
通信制御部31は、第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52を介したMG−ECU20及びBATT−ECU40との通信を行う。故障検出部32は、第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52の故障を検出する。電動機制御部33は、MG−ECU20及びBATT−ECU40から受信したデータ(電動機3の目標トルクを示すデータ等)に基づいて、電動機3と発電機4の作動を制御する。
The
BATT−ECU40は、メモリに保持されたバッテリ8の制御用プログラムをCPUで実行することにより、通信制御部41、故障検出部42、及びバッテリ制御部43として機能する。
The BATT-
通信制御部41は、第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52を介して、MG−ECU20及びMOT−ECU30とのデータの送受信を制御する。故障検出部42は、第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52の故障を検出する。バッテリ制御部43は、MG−ECU20及びBATT−ECU40から受信したデータ(電動機3の目標トルク等)に基づいて、バッテリ8の充放電を制御する。
The
次に、図3(a)〜図3(c)を参照して、第1通信ネットワーク51が部分的に故障した場合の第2通信ネットワーク52によるバックアップの態様について説明する。ここで、第1通信ネットワーク51により通信を行う場合の通信周期T1は、第2通信ネットワーク52により通信を行う場合の通信周期T2(T2=4×T1)よりも短い。そのため、MG−ECU20,MOT−ECU30,及びBATT−ECU40は、通信相手のECUとの第1通信ネットワーク51による通信が正常に行えるときは、第1通信ネットワーク51を介して通信を行う。そして、MG−ECU20,MOT−ECU30,及びBATT−ECU40は、第1通信ネットワーク51の故障が生じたときに、第2通信ネットワーク52に切替えて通信を継続する。
Next, with reference to FIG. 3A to FIG. 3C, a mode of backup by the
図3(a)は、MOT-ECU30とMG-ECU20間のE1で、第1通信ネットワーク51が故障した状況を示している。この場合は、MOT−ECU30とMG−ECU20間の通信、及びMOT−ECU30とBATT−ECU40間の通信が、第1通信ネットワーク51による通信から第2通信ネットワーク52による通信に切り替わる(図中N21,N22の通信経路)。また、MG−ECU20とBATT−ECU40間は、第1通信ネットワーク51による通信が継続される(図中N11の通信経路)。
FIG. 3A shows a situation where the
図3(b)は、MG−ECU20との接続経路のE2で、第1通信ネットワーク51の故障が生じた状況を示している。この場合は、MG−ECU20とMOT−ECU30間の通信、及びMG−ECU20とBATT−ECU40間の通信が、第1通信ネットワーク51による通信から第2通信ネットワーク52による通信に切り替わる(図中N23,N24の通信経路)。また、MOT−ECU30とBATT−ECU40間は、第1通信ネットワーク51による通信が継続される(図中N12の通信経路)。
FIG. 3B shows a situation where a failure of the
図3(c)は、MG−ECU20とBATT−ECU40間のE3で、第1通信ネットワーク51の故障が生じた状況を示している。この場合は、MG−ECU20とBATT−ECU40間の通信、及びMOT−ECU30とBATT−ECU40間の通信が、第1通信ネットワーク51による通信から第2通信ネットワーク52による通信に切り替わる(図中N25,N26の通信経路)。また、MG−ECU20とMOT−ECU30間は、第1通信ネットワーク51による通信が継続される(図中N13の通信経路)。
FIG. 3C shows a situation where a failure of the
次に、図4に示したタイミングチャートにより、MG−ECU20とMOT−ECU30間において、第1通信ネットワーク51に故障が生じ、その後さらに第2通信ネットワーク52にも故障が生じた場合の処理について説明する。なお、MG−ECU20とBATT−ECU40間、及びMOT−ECU30とBATT−ECU40間においても、同様の処理が実行される。
Next, a process when a failure occurs in the
図4は、横軸を時間軸(t)として、上から順に、第1通信ネットワーク51による第1データの送信タイミング、第2通信ネットワーク52による第2データの送信タイミング、第1通信ネットワーク51による第1データの受信タイミング、第2通信ネットワーク52による第2データの受信タイミング、故障時用固定データの使用タイミング、及び制御内容の切り替えタイミングを示している。
In FIG. 4, the horizontal axis is the time axis (t), and from the top, the transmission timing of the first data by the
以下の表1に示したように、第1データには、車両1の走行に必要な基本的なデータである走行用データと、車両1の乗員の快適性を向上させるためのデータである快適性向上データ(例えば、加速度や最高速度の制御)とが含まれている。一方、第2データには、走行用データのみが含まれている。 As shown in Table 1 below, the first data includes driving data that is basic data necessary for driving the vehicle 1 and comfort that is data for improving the comfort of the passengers of the vehicle 1. Performance improvement data (for example, control of acceleration and maximum speed). On the other hand, the second data includes only the driving data.
ここでは、MG−ECU20がMOT−ECU30に第1データ及び第2データを送信して、MOT−ECU30が電動機3の作動を制御する場合を例にして説明する。
Here, the case where MG-
MG−ECU20の通信制御部21は、MOT−ECU30に対して、第1通信ネットワーク51を介した第1データの送信処理と第2通信ネットワーク52を介した第2データの送信処理を実行する(t1〜)。上述したように、第2データの送信処理の通信周期T2(本発明の第2通信周期に相当する)は、第1データの送信処理の通信周期T1(本発明の第1通信周期に相当する)の4倍(T2=4×T1)である。
The
このように、各制御ユニット20,30から、常時第1通信ネットワーク51と第2通信ネットワーク52を介してデータが送信されていることとなる。
Thus, data is always transmitted from the
この場合に、第2通信ネットワーク52を介して送信される第2データのデータ量を第1データのデータ量よりも少なくすることにより、例えば電動車両以外の車両においても従来から備えられているような、既存の通信ネットワーク(例えば、車両の旋回挙動を安定化させるVSC(Vehicle Stability Control)制御を行うユニット、車両の加速性、直進性、及び旋回安定性を確保するTRC(Traction Control)制御を行うユニット、車輪のロックを防止させるABS(Antilock Brake System)制御を行うユニット、メータ等の電装機器を制御するユニット等が互いに接続された通信ネットワーク)を第2通信ネットワーク52として利用しやすくなる。そのため、第2データを送信するための新たな通信ネットワークを設けることを抑制して、制御システムの構成の複雑化又はコストの増加を抑制することができる。
In this case, by reducing the data amount of the second data transmitted via the
MOT−ECU30の通信制御部31は、MG−ECU20との第1通信ネットワーク51による通信が可能であるときは、第1データの受信処理を行う。そして、MOT−ECU30の電動機制御部33は、第1データを用いて電動機3の作動を制御する。これにより、車両1の乗員の快適性を向上させた車両1の走行制御(走行制御+快適性向上制御、本発明の第1制御に相当する)が実行される。
The
また、MOT−ECU30の故障検出部32は、MG−ECU20とMOT−ECU30との間の第1通信ネットワーク51による通信の不良を検出すると(t2)、通信制御部31による第1データの更新を停止(直前に受信した第1データを保持)して、第1通信ネットワーク51の故障の確定処理を行う(t2〜t3)。
When the
この間(t2〜t3)、MOT−ECU30の電動機制御部33は、通信制御部31により保持された第1データを用いて電動機3の作動を制御する。なお、第1通信ネットワーク51の故障の確定処理の詳細については後述する。
During this time (t2 to t3), the
故障検出部32により第1通信ネットワーク51の故障が判断されると、MOT−ECU30の通信制御部31は、MG−ECU20との通信を、第1通信ネットワーク51による第1データの受信処理から第2通信ネットワーク52による第2データの受信処理に切替える(t3〜t5)。そして、通信制御部31は第2データを受信し、電動機制御部33は第2データを用いて電動機3の作動を制御する。
When the
これにより、MOT−ECU30は第2データを用いて、車両1の走行制御(本発明の第2制御に相当する)を継続することができる。この際、MOT−ECU30の通信制御部31は、MG−ECU20との通信を、第1通信ネットワーク51による第1データの受信処理から、第2通信ネットワーク52による第2データの受信処理に切替えるという簡易な処理を行うだけでよく、例えばMG−ECU20側で送信するデータを加工又は変換する等の複雑な処理を行うことを省略できる。なお、上述したように、第2データには快適性向上データは含まれていないため、電動機制御部33は、快適性向上制御は実行しない。
Thereby, the MOT-
また、MOT−ECU30の故障検出部32は、MG−ECU20とMOT−ECU30間の第2通信ネットワーク52による通信の不良を検出すると(t4)、通信制御部31による第2データの更新を停止(直前に受信した第2データを保持)して、第2通信ネットワーク52の故障の確定処理を行う(t4〜t5)。
Further, when the
この間(t4〜t5)、MOT−ECU30の電動機制御部33は、通信制御部31により保持された第2データを用いて電動機3の作動を制御する。なお、第2通信ネットワーク52の故障の確定処理の詳細については後述する。
During this time (t4 to t5), the
故障検出部32により第2通信ネットワーク52の故障が確定されると、電動機制御部33は、予めメモリに保持されている故障時用固定データを読み出し、この故障時用固定データを用いて車両1を停止する制御(車両停止制御)を行う。
When the failure of the
このように、MOT−ECU30は、MG−ECU20から第1通信ネットワーク51による第1データの受信が可能である場合は、第1データを受信して車両1の走行制御と快適性向上制御を実行する(t1〜t2)。そして、第1通信ネットワーク51の故障が生じたときには、MOT−ECU30は、第2通信ネットワーク52による第2データの受信に切替えて、第2データを用いた車両1の走行制御を実行する(t3〜t4)。これにより、第1通信ネットワーク51の故障が生じた場合に、第2通信ネットワーク52による第2データの受信に切替えるという簡易な処理によって、車両1の走行制御を継続することができる。
As described above, when the MOT-
次に、図5を参照して、MOT−ECU30の故障検出部32による第1通信ネットワーク51及び第2通信ネットワーク52の故障検出処理と、電動機制御部33による電動機3の制御について説明する。故障検出部32と電動機制御部33は、所定の制御周期毎に図5のフローチャートによる処理を実行する。
Next, the failure detection processing of the
なお、MG−ECU20の故障検出部22と、BATT−ECU40の故障検出部42も、同様にして第1通信ネットワーク51と第2通信ネットワーク52の故障検出処理を実行する。
Note that the
故障検出部32は、STEP1で、第1通信ネットワーク51が故障状態であるか否かを判断する。ここで、故障検出部32は、(1)MG−ECU20に対する応答要求に対して、MG−ECU20からの応答がなかったとき、(2)MG−ECU20から受信したデータのチェックサムが送信時のチェックサムと一致しなかったとき等に、MOT−ECU30とMG−ECU20間の第1通信ネットワーク51の通信不良が生じたと判断する。
The
そして、故障検出部32は、MOT−ECU30とMG−ECU20間の第1通信ネットワーク51の通信不良が、連続して100回以上の通信周期で生じたときに、第1通信ネットワーク51が故障状態であると確定する。
Then, the
STEP1で第1通信ネットワーク51が故障状態であるときはSTEP10に分岐し、第1通信ネットワーク51が故障状態でないときにはSTEP2に進む。STEP2で、故障検出部32は、STEP1の第1通信ネットワーク51の故障の判断と同様に、MOT−ECU30とMG−ECU20間の第2通信ネットワーク52が故障状態であるか否かを判断する。
When the
ここで、故障検出部32は、MOT−ECU30とMG−ECU20間の第2通信ネットワーク52の通信不良が、連続して100回(本発明の第1所定回数に相当する)以上の通信周期で生じたときに、第2通信ネットワーク52が故障状態であると確定する。STEP2で第2通信ネットワーク52が故障状態であるときはSTEP30に分岐し、第2通信ネットワーク52が故障状態でなかったときにはSTEP3に進む。STEP30で、故障検出部32は、図示しない表示器にエラー表示を行い、車両1の運転者に故障対応を促してSTEP3に進む。
Here, the
STEP3は、通信制御部31による処理である。通信制御部31は、STEP3で、第1通信ネットワーク51を介してMG−ECU20から第1データを受信する。続くSTEP4は、電動機制御部33による処理である。電動機制御部33は、STEP4で、第1データを用いて電動機3の作動を制御して、車両1の走行制御及び快適性向上制御を実行し、STEP5に進んで1制御周期の処理を終了する。
STEP 3 is processing by the
また、STEP10で、MOT−ECU30の故障検出部32は、図示しない表示器にエラー表示を行い、車両1の運転者に故障対応を促す。続くSTEP11で、故障検出部32は、上述したSTEP2と同様に、第2通信ネットワーク52の通信不良が、連続して25回以上の通信周期で生じたときに、第2通信ネットワーク52が故障状態であると確定する。STEP11で第2通信ネットワーク52が故障状態であるときはSTEP20に分岐し、第2通信ネットワーク52が故障状態でないときにはSTEP12に進む。
In
STEP12は、通信制御部31による処理である。通信制御部31は、STEP12で、第2通信ネットワーク52を介してMG−ECU20から第2データを受信する。続くSTEP13は、電動機制御部33による処理である。電動機制御部33は、STEP13で、第2データを用いて電動機3の作動を制御して車両1の走行制御を実行し、STEP5に進んで1制御周期の処理を終了する。
また、STEP20で、MOT−ECU30の故障検知部32は、図示しない表示器にエラー表示を行い、車両1の運転者に故障対応を促す。続くSTEP21は電動機制御部33による処理である。電動機制御部33は、予めメモリに保持されている故障時用固定データを読み出して、この故障時用固定データを用いて車両1を停止する処理を行い、STEP5に進んで1制御周期の処理を終了する。
In
ここで、第1通信ネットワーク51が故障状態であるときは、第2通信ネットワーク52による第2データの受信に切り替わるが、第2通信ネットワーク52による第2データの通信周期は、第1通信ネットワーク51による通信周期よりも長くなる(T1→T2(=4×T1))。
Here, when the
そのため、第2通信ネットワーク52による第2データの送受信を行なっているときにも、第1通信ネットワーク51による第1データの送受信を行なっているときと同様に、100回の通信不良の連続(T2×100回=400×T1)で第2通信ネットワーク52の故障を確定した場合、故障確定までの時間(400×T1)が経過するまで、直前の受信値に保持された第2データを使用して車両1の走行制御が継続される状況となり、STEP21の処理によって車両1が停止するまでの時間が長くなってしまう。
Therefore, even when the second data is transmitted / received by the
そこで、故障検出部32は、第1通信ネットワーク51が故障状態であるときには、通信不良の連続による第2通信ネットワーク52の故障確定の条件を、100回の連続(STEP2)から25回(本発明の第2所定回数に相当する)の連続(STEP11)に減少させる。そして、これにより、第2通信ネットワーク52の故障の判断が確定するまでの時間を短縮(T2×25回=100×T1)している。
Therefore, when the
この場合、第2通信ネットワーク52の故障の判断が確定するまでの時間が、図4に示した第1通信ネットワーク51の故障の判断が確定するまでの時間(t2〜t3,T1×100)と同程度にまで短縮される。そのため、第1通信ネットワーク51が故障した状態で、第2通信ネットワーク52の故障が生じたときに、車両1を速やかに停止させることができる。
In this case, the time until the determination of the failure of the
なお、本実施形態では、本発明の制御ユニットとして、MG−ECU20、MOT−ECU30、及びBATT−ECU40という3台のECUを備えた車両制御システムを示したが、電動機の作動を制御する制御ユニット(第1制御ユニット)と、少なくとも電動機以外の車載機器の作動を制御する制御ユニット(第2制御ユニット)を含む複数の制御ユニット間の通信を、2系統の通信ネットワーク(第1通信ネットワーク及び第2通信ネットワーク)を介して行う車両制御システムであれば、本発明の適用が可能である。
In the present embodiment, a vehicle control system including three ECUs, MG-
また、本実施形態では、MG−ECU20とBATT−ECU40間、及びMOT−ECU30とBATT−ECU40間においても、MG−ECU20とMOT−ECU30間と同様の処理が実行されるとしたが、通信ネットワークの故障判定の際に、故障判定の確定迄の時間よりも誤検知に対するタフネスを優先した方が良い制御ユニット間の通信(例えば、MG−ECU20とBATT−ECU40間の通信)については、上述の制御を適用せずに、第1通信ネットワーク51が故障状態であるときでも、第2通信ネットワーク52の通信不良の連続回数による故障確定の条件を第1通信ネットワーク51と同等の回数としても良い。
In the present embodiment, the same processing as that between the MG-
また、本実施形態では、第2データのデータ量を第1データよりも少なくしたが、第1データと第2データを同一データとした場合にも、本発明の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the data amount of the second data is smaller than that of the first data. However, even when the first data and the second data are the same data, the effect of the present invention can be obtained.
また、本実施形態では、第2データが走行用データを含み、第1データが走行用データと快適性向上用データを含む例を示したが、これ以外の種類の第1データと第2データの組み合わせとする場合にも、本発明の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the second data includes the driving data, and the first data includes the driving data and the comfort improvement data. However, other types of the first data and the second data are shown. The effect of the present invention can also be obtained in the case of the combination.
また、本実施形態では、本発明の車両としてハイブリッド車両を示したが、電動機を備えた車両であれば、内燃機関を有しない電気車両や燃焼電池車両等の他の種類の車両についても本発明の適用が可能である。 In the present embodiment, the hybrid vehicle is shown as the vehicle of the present invention. However, the present invention also applies to other types of vehicles such as electric vehicles and combustion battery vehicles that do not have an internal combustion engine as long as the vehicle includes an electric motor. Can be applied.
1…車両、10…車両制御システム、3…電動機、4…発電機、20…MG−ECU、21…通信制御部、22…故障検出部、23…内燃機関制御部、24…マネージメント制御部、30…MOT−ECU、31…通信制御部、32…故障検出部、33…電動機制御部、40…BATT−ECU、41…通信制御部、42…故障検出部、43…バッテリ制御部、51…第1通信ネットワーク、52…第2通信ネットワーク。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 10 ... Vehicle control system, 3 ... Electric motor, 4 ... Generator, 20 ... MG-ECU, 21 ... Communication control part, 22 ... Failure detection part, 23 ... Internal combustion engine control part, 24 ... Management control part, DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記複数の制御ユニット間を、相互通信可能に接続した第1通信ネットワークと、
前記複数の制御ユニット間を、前記第1通信ネットワークとは別の通信バスにより相互通信可能に接続した第2通信ネットワークとを備え、
前記複数の制御ユニットは、
送信処理においては、通信相手の制御ユニットに対して、前記第1通信ネットワークを介した第1データの送信処理を行うと共に、前記第2通信ネットワークを介した該第1データに含まれる第2データの送信処理を行い、
受信処理においては、前記第1通信ネットワークが正常であるときは、前記第1データに基づく第1制御を実行し、前記第1通信ネットワークが故障状態であるときには、前記第2データに基づく第2制御を実行する処理を行い、
故障検出処理においては、前記第1通信ネットワークが正常であるときは、通信が第1所定回数以上連続して不良となったときに、前記第2通信ネットワークが故障状態であると判断し、前記第1通信ネットワークが故障しているときには、通信が前記第1所定回数よりも少ない第2所定回数以上連続して不良となったときに、前記第2通信ネットワークが故障状態であると判断する処理を行う
ことを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system equipped with a plurality of control units including a first control unit for controlling the operation of an electric motor and a second control unit for controlling the operation of an on-vehicle device other than the electric motor. ,
A first communication network in which the plurality of control units are connected to be able to communicate with each other;
A second communication network in which the plurality of control units are connected to each other via a communication bus different from the first communication network.
The plurality of control units are:
In transmission processing, the control unit of the communication counterpart, and performs transmission processing of the first data via said first communication network, the second data contained in the first data via said second communication network Send process,
In the reception processing, pre SL when the first communication network is normal, pre-SL performs a first control based on the first data, when before Symbol first communication network is a fault condition, before Symbol second data performing a second control to execute processing based on,
In the failure detection process, when the first communication network is normal, it is determined that the second communication network is in a failure state when communication continuously fails for the first predetermined number of times or more. When the first communication network is out of order, a process of determining that the second communication network is in a failure state when communication has continuously failed for a second predetermined number of times less than the first predetermined number of times. vehicle control system according to claim <br/> be performed.
前記第2データは、前記走行用データを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御システム。 The first data includes at least travel data used for travel control of the vehicle,
The second data includes the driving data.
The vehicle control system according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 1 or 2 , wherein a data amount of the second data is smaller than a data amount of the first data.
前記第1通信ネットワークと前記第2通信ネットワークとが故障しているとき、前記複数の制御ユニットは、前記故障時用固定データを用いて前記車両を停止する処理を行う
ことを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の車両制御システム。 Has a memory to store fixed data for failure,
When the first communication network and the second communication network are out of order, the plurality of control units perform processing for stopping the vehicle using the fixed data for failure.
The vehicle control system according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記複数の制御ユニット間を相互通信可能に接続した、第1通信ネットワークと第2通信ネットワークとを備え、
前記複数の制御ユニットは、
送信処理においては、通信相手の制御ユニットに対して、前記第1通信ネットワークを介した第1データの送信処理と、前記第2通信ネットワークを介した該第1データに含まれる第2データの送信処理とを行い、
受信処理においては、前記第1通信ネットワークが正常であるときは、前記第1データに基づく第1制御を実行し、前記第1通信ネットワークが故障状態であるときには、前記第2データに基づく第2制御を実行する処理を行い、
故障検出処理においては、前記第1通信ネットワークが故障しているときに、前記第2通信ネットワークが故障状態であるか判断する
ことを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system equipped with a plurality of control units including a first control unit for controlling the operation of an electric motor and a second control unit for controlling the operation of an on-vehicle device other than the electric motor. ,
A first communication network and a second communication network, wherein the plurality of control units are connected to be able to communicate with each other;
The plurality of control units are:
In the transmission process, the first data transmission process via the first communication network and the second data included in the first data via the second communication network are transmitted to the control unit of the communication partner. Processing and
In the reception process, the first control based on the first data is executed when the first communication network is normal, and the second control based on the second data is performed when the first communication network is in a failure state. Perform processing to execute control,
In the failure detection process, it is determined whether the second communication network is in a failure state when the first communication network is failed .
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